组织工程骨修复骨缺损的应用瓶颈分析

骨肿瘤的治疗导致骨缺损很常见,修复缺损的方法是采取骨移植。骨移植材料根据来源大致可分为自体骨、同种异体骨、异种骨和人工骨替代材料。骨组织工程的兴起为骨缺损的治疗带来新的选择。利用骨组织工程培养的人工骨不仅可以修复大面积骨缺损,而且可以按需塑形并大量制备,是一种理想的骨修复材料。现就组织工程骨在治疗骨缺损中的应用现状进行综述。     

骨组织工程的研究进展

骨缺损修复是相关临床科室的常见问题之一，常需植骨治疗。目前主要采用的方法有自体骨移植、异体骨移植和人工骨材料填充等。但是自体骨来源有限、供区损伤疼痛；异体骨存在移植免疫反应和致病性等缺点，所以它们并不是最理想的骨修复材料。自上个世纪80年代骨组织工程诞生后，改变了以损伤修复创伤的传统治疗模式，用少量的组织细胞经体外培养扩增后修复大块骨缺损，同时可依据骨缺损情况任意朔形达到完善的形态修复。     

骨组织工程种子细胞研究进展

临床遇到骨缺损、骨折不愈合（骨不连）等常见疾病时的基本治疗思路是通过骨移植进行修复,而选择最佳的骨移植材料是临床医生必须考虑的问题。传统的骨移植材料主要包括自体骨、异体骨、人工骨等,其中最有前景的当数组织工程骨。组织工程骨,是指运用骨组织工程技术所构建的人工骨。骨组织工程的核心内容是种子细胞、     

同种异体骨移植治疗骨缺损 的应用研究进展

由于自体骨骨组织来源有限,不能满足临床治疗需求,异体骨移植解决了骨组织来源不足,同时具备手术方式比较简单,与自体骨结构类似且排斥反应不明显等优点,目前已成为仅次于异体输血的第二位最常用的组织移植.在以往治疗方法中,应用自体修复骨游离移植骨缺损,虽然并不具有免疫排斥反应并且较容易愈合,但是仍然存在着二次损伤与骨组织来源有限的缺陷.虽然在临床上已经应用了骨延长转移术与人工替代物置换等技术,但仍然存在着各方面的缺憾.由此,最近几年在临床治疗骨缺损时带血管骨膜同种异体骨移植得到了迅速发展.     

骨组织工程的研究进展

骨缺损修复是相关临床科室的常见问题之一,常需植骨治疗.目前主要采用的方法有自体骨移植、异体骨移植和人工骨材料填充等.但是自体骨来源有限、供区损伤疼痛;异体骨存在移植免疫反应和致病性等缺点,所以它们并不是最理想的骨修复材料.     

骨移植物再血管化过程中相关生长因子的研究进展

由于创伤、感染及肿瘤造成的骨缺损是骨科手术中经常遇到的难题,解决的办法通常是进行骨移植,而骨组织来源主要包括自体骨、异体骨和人工骨。     

种子细胞在骨组织工程中的研究进展

因先天性畸形、外伤及肿瘤切除术等各种原因所造成的骨损的修复是临床上面临的重大难题之一。但目前主要应用骨移植,包括自体骨、同种异体骨或者人工替代骨移植技术法满足临床上多种骨缺损修复的需要[1]。近20年来,随着种生物材料、组织工程技术理论的发展,利用骨组织工程技     

骨髓基质干细胞成骨分化影响因素研究进展

骨不连、骨组织缺损是外科临床常见的疾病之一.但目前临床主要应用的自体骨移植、异体骨移植及人工代替品移植因各自缺点限制了它们的应用.然而以骨髓基质干细胞(MSCs)为种子细胞的骨组织工程学异军突起,为骨缺损、骨不连的治疗开辟了一条崭新的道路.来源于骨髓的BMSCs在体外培养,扩增并诱导后有很强的成骨能力,并且容易分离,来源广泛应用安全方便,所以其作为骨组织工程首选的种子细胞日益受到重视.     

骨缺损的临床治疗进展

骨移植是治疗骨缺损的有效方法。自体骨移植是传统的骨移植方法,具有骨生成能力强、愈合快的特点,但来源有限,可能二次手术创伤和增加感染机会。同种异体骨不具有自身成骨能力,其愈合主要靠骨传导作用和骨诱导作用,移植骨的抗原性是影响其与宿主愈合的重要因素。异种骨应用于临床的主要障碍是免疫排异反应。人工骨及其替代材料成骨方式单一,缺乏生物活性,修复不彻底,愈合缓慢,与自体骨髓及细胞组成的复合物能克服上述缺点。骨迁移延长术是治疗肢体大段骨缺损安全有效的方法。     

人工骨修复骨缺损的研究进展

创伤、感染、肿瘤及发育异常等原因所致的骨缺损一直是骨科领域的常见难题.治疗方法有自体骨移植、同种异体骨移植、人工骨合成替代物等.自体骨移植愈合率高但供区有限;同种异体骨移植骨来源广泛却易致排斥反应;人工骨合成替代物来源广且容易塑形,但植入后可能引起感染、假体松动及异物反应等并发症[1].目前,利用组织工程技术来研制各种人工骨修复骨缺损已成为医学和生物材料学领域的一个重要课题.     

构建一种可评价脂肪间充质干细胞成骨向分化的荧光素酶报告系统

目的：构建一种可用于评价人脂肪间充质干细胞（human adipose-derived stem cells, hASCs）成骨向分化的荧光素酶报告系统,以期能够快捷、特异且定量的检测出细胞在体外的成骨向分化情况,并且使将来活体监测小型实验动物外源移植细胞的成骨分化成为可能。方法：将骨钙素（osteocalsin, OC）基因的启动子克隆到荧光素酶luciferase报告基因的上游,构建pLVX-OCpro -Luc-Puro载体,进行慢病毒包装后感染人脂肪间充质干细胞,嘌呤霉素（puromycin）筛选阳性克隆,获得稳定整合OCpro-Luc-Puro的细胞株,将该细胞在成骨诱导培养基中培养的第7和14天,观察其在成骨诱导环境下分化的情况。在成骨诱导培养的第7和14天检测荧光素酶的活性,同时进行茜素红（Alizarin red S）染色定量及成骨相关基因表达水平的检测,通过比较验证该荧光素酶报告系统用于成骨评价的可行性。结果：成功构建pLVX-OCpro-Luc-Puro 载体获得稳定整合报告基因的hASCs细胞株。在OCpro-Luc-Puro-hASCs成骨诱导的第7和14天,茜素红钙化结节染色结果均为阳性,且第14天的染色及定量结果明显强于第7天。OC、Runx2及碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）基因的mRNA水平在成骨分化刺激下,其表达水平逐渐上升,同时,荧光素酶被激活,且荧光素酶的活性在第14天明显强于第7天,即荧光素酶表达的趋势与茜素红染色定量及成骨相关基因表达水平一致。结论：成功构建了一种可用于评价成骨向分化的荧光素酶报告系统,并通过与传统的检测成骨向分化方法（茜素红染色定量、成骨相关基因表达）对比,验证了该系统的有效性。     

原代人脂肪基质细胞体内成骨能力的检测

目的:检测原代人脂肪基质细胞(human adipose-derived stromal sells,hASCs)的体内成骨能力,为应用其构建组织工程化骨奠定基础。方法:酶消化法分离原代hASCs,细胞经成骨向和成脂肪向诱导后,碱性磷酸酶(al-kaline phosphatase,ALP)染色和茜素红矿化染色检测其成骨向分化的能力,油红O染色检测其成脂肪向分化的能力。体内实验使用12只裸鼠,于其背部一侧皮下植入原代hASCs+支架材料作为实验组,同一裸鼠的另一侧植入单纯支架材料作为对照组。植入4周和8周后取材,制成组织切片,进行HE染色和免疫组织化学染色观察。结果:300 mL脂肪组织中可以获得约6×107个原代hASCs。体外实验证实原代hASCs具有成骨向和成脂肪向分化的潜能。HE染色可见,植入4周和8周后植入物中有类骨组织形成,免疫组织化学染色显示骨钙素、ALP和抗人核抗体呈阳性表达。结论:原代人脂肪基质细胞与支架材料构建的复合物可以在裸鼠体内成骨。     

负载BMP-2组织工程骨修复骨缺损的研究进展

组织工程骨修复骨缺损是当前研究的热点。骨形态发生蛋白(BMP)具有强大的促成骨活性,能够诱导间充质细胞不可逆地分化为骨、软骨组织;BMP-2是成骨能力最强的BMP之一,目前已被广泛应用于骨组织工程领域,并且展现出良好的应用前景。在此分析了近年来BMP-2在骨组织工程中应用研究的文献,概述国际上关于负载BMP-2组织工程骨研究现状及临床应用进展。     

组织工程骨构建的研究进展

 近年来组织工程技术的迅速发展为骨缺损的治疗开辟了新的思路,其基本原理为在体外构筑支架材料-种子细胞-生长因子复合物,然后移植到骨缺损处,经过材料的吸收和组织的增生,实现自身骨组织代替组织工程骨,最终实现骨的形态和功能上的修复。种子细胞及支架材料是组织工程骨构建的核心,通过对种子细胞的成骨诱导以及对支架材料理化性能的改良可以提高组织工程骨促进骨生成及修复的效能。既往研究表明血管及神经分布对骨形成具有一定的促进作用,因此对组织工程骨进行血管化和神经化也能达到相似效果。随着组织工程技术的发展,目前通过复合构建已制造出具有一定功能的简单组织结构。     

骨髓间充质干细胞诱导为成骨细胞的初步研究

目的观察兔骨髓间充质干细胞的生长特点及诱导条件下的成骨能力。方法抽取兔骨髓组织,梯度离心后,保留贴壁细胞传代,稳定传代后改用含地塞米松、β-甘油磷酸钠和维生素C的诱导培养液,通过倒置显微镜观察,碱性磷酸酶染色,骨连接素、骨桥素免疫细胞化学染色等方法进行观测。结果原代兔骨髓间充质干细胞7～8d左右即可长满,并可稳定传代,传代细胞5～6d即可传代。诱导培养细胞碱性磷酸酶染色,骨连接素、骨桥素免疫细胞化学染色阳性。结论兔骨髓间充质干细胞经合理的体外诱导培养后,符合成骨细胞的形态特征和生物学特性,可为体外构建组织工程化骨提供自体种子细胞。     

1,25-二羟维生素D_3对人胃腺癌细胞增殖和细胞周期的影响

目的:探讨1,25-二羟维生素D3对人胃腺癌细胞增殖和细胞周期的影响。方法:1,25-二羟维生素D3作用于MGC-803细胞后,应用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法测定细胞增殖能力、平板克隆试验测定细胞集落形成率、流式细胞仪测定细胞周期。结果:1,25-二羟维生素D3作用后胃腺癌细胞生长受抑制,细胞集落形成率明显下降(P<0.05);处理48 h后细胞周期出现向G0/G1期移行的特征性动力学改变。结论:1,25-二羟维生素D3对人胃腺癌细胞有抑制增殖、诱导分化作用。     

人体脂肪干细胞培养及成骨诱导分化

目的 通过成人脂肪体外分离培养脂肪间充质干细胞（adipose-derived stem cells,ADSCs）研究其生理特性及在特定培养条件下向成骨分化,探讨脂肪源性干细胞作为骨组织工程的种子细胞的前景.方法 从成人脂肪中利用胶原酶消化法分离并体外培养干细胞,流式细胞仪检测细胞表面标记物,CCK8检测细胞活性,P3代脂肪干细胞通过成骨诱导液诱导向骨细胞分化,BCIP/NBT比色法染色检测碱性磷酸酶（AKP）,茜素红染色检测钙结节形成,RT-PCR检测碱性磷酸酶（ALP）、骨桥蛋白（OP）表达变化.结果 成人脂肪间质来源的ADSCs,能稳定传代,增殖能力旺盛;流式细胞检测证实其特异表达相关干细胞表面标记物;成骨诱导后表现出呈典型的成骨细胞形态;ALP染色阳性,茜素红染色阳性,诱导培养0、3、7、14、21、28天后RT-PCR定量检测证实细胞中ALP、OP阳性表达.结论 成人脂肪中可分离得到ADSCs,其稳定表达特异性的表面抗原,并且经过相应诱导培养后可向骨细胞分化,阳性表达OP、ALP,可作为优良的骨组织工程的种子细胞来源.     

兔骨髓间质干细胞的成骨诱导及鉴定

目的 :探讨体外成骨诱导的兔骨髓间质干细胞 ( MSCs)的形态和功能特征 ,以及其作为骨组织工程种子细胞的可行性。方法 :选用生长状态良好的兔骨髓间质干细胞 ,在体外进行成骨活性诱导 ,并进行形态学观察和碱性磷酸酶、骨钙素的测定。结果 :经过体外成骨诱导的兔 MSCs表现出增殖、聚集、结节和矿化期的阶段性形态特征 ,同时在刺激 1周后表达碱性磷酸酶活性 ,在结节期和矿化期表达骨钙素活性。结论 :体外成骨诱导的的兔 MSCs具有典型的成骨细胞的阶段性特征和功能性特征 ,可以作为骨组织工程的种子细胞     

脂肪源性干细胞在骨组织工程中的研究进展

脂肪源性干细胞由于其多系分化能力,在多项研究中发挥作用。其在组织工程中具有广阔的应用前景尤其是作为骨组织工程的新型种子细胞,可诱导成骨,应用于临床骨缺损修复。本文就脂肪源性干细胞在骨组织工程中的生物学特性及应用展开综述。